JPH0949616A - 廃棄物溶融炉及び廃棄物溶融方法 - Google Patents
廃棄物溶融炉及び廃棄物溶融方法Info
- Publication number
- JPH0949616A JPH0949616A JP7204563A JP20456395A JPH0949616A JP H0949616 A JPH0949616 A JP H0949616A JP 7204563 A JP7204563 A JP 7204563A JP 20456395 A JP20456395 A JP 20456395A JP H0949616 A JPH0949616 A JP H0949616A
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- JP
- Japan
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- resistant container
- heat
- waste
- rotary heat
- waste melting
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
- F23J1/08—Liquid slag removal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
- F23G5/085—High-temperature heating means, e.g. plasma, for partly melting the waste
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2204/00—Supplementary heating arrangements
- F23G2204/20—Supplementary heating arrangements using electric energy
- F23G2204/201—Plasma
Abstract
(57)【要約】
【課題】 不燃物と可燃物を分別することなく処理で
き、電極及び耐火物のメンテナンスが容易でランニング
コストの安価な廃棄物溶融技術を提供する。 【解決手段】 炉体１の内部に、廃棄物が投入される回
転耐熱容器を設ける。回転耐熱容器の上方には、水冷対
向電極７と移行アーク形トーチ用プラズマガン８とを離
間向させて設け、両者間に形成される数万℃のプラズマ
により不燃物を溶融し、可燃物を焼却する。
き、電極及び耐火物のメンテナンスが容易でランニング
コストの安価な廃棄物溶融技術を提供する。 【解決手段】 炉体１の内部に、廃棄物が投入される回
転耐熱容器を設ける。回転耐熱容器の上方には、水冷対
向電極７と移行アーク形トーチ用プラズマガン８とを離
間向させて設け、両者間に形成される数万℃のプラズマ
により不燃物を溶融し、可燃物を焼却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般産業施設から
発生する固体廃棄物、都市ゴミ、原子力施設から発生す
る放射性の雑固体廃棄物等の処理に適した廃棄物溶融炉
及び廃棄物溶融方法に関するものである。
発生する固体廃棄物、都市ゴミ、原子力施設から発生す
る放射性の雑固体廃棄物等の処理に適した廃棄物溶融炉
及び廃棄物溶融方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般産業施設から発生する固体廃棄物、
都市ゴミ、放射性の雑固体廃棄物等には、金属、セラミ
ック等の不燃物や、紙、樹脂等の可燃物が含まれる。こ
のような廃棄物の処理法としては、不燃物と可燃物とを
分別して可燃物は焼却し、特に放射性の不燃物について
は高周波溶融炉等により溶融してガラス固化体とする方
法が従来から知られている。しかしこの方法は不燃物と
可燃物とを分別する必要があり、放射性の雑固体廃棄物
を扱う場合には分別工程で被曝のおそれがある。
都市ゴミ、放射性の雑固体廃棄物等には、金属、セラミ
ック等の不燃物や、紙、樹脂等の可燃物が含まれる。こ
のような廃棄物の処理法としては、不燃物と可燃物とを
分別して可燃物は焼却し、特に放射性の不燃物について
は高周波溶融炉等により溶融してガラス固化体とする方
法が従来から知られている。しかしこの方法は不燃物と
可燃物とを分別する必要があり、放射性の雑固体廃棄物
を扱う場合には分別工程で被曝のおそれがある。
【０００３】この問題を解決する一つの手段が、特開昭
64-6611 号公報に示されている。この公報に記載の装置
は、プラズマガンを備えた炉内に不燃物と可燃物を分別
することなく投入し、プラズマガンにより得られる数万
℃の高温を利用して、可燃物を焼却するとともに不燃物
を溶融することができる。
64-6611 号公報に示されている。この公報に記載の装置
は、プラズマガンを備えた炉内に不燃物と可燃物を分別
することなく投入し、プラズマガンにより得られる数万
℃の高温を利用して、可燃物を焼却するとともに不燃物
を溶融することができる。
【０００４】ところがこの公報に記載の装置は、廃棄物
が投入される回転耐熱容器の中心部分に接地側の電極を
設け、炉体に取り付けたプラズマガンからこの回転耐熱
容器の電極に向かってプラズマブルームを吹きつける構
造となっている。このために電極は溶湯に接触した状態
となり、電極が損耗した場合のメンテナンスは容易では
ない。また溶湯との接触により回転耐熱容器の耐火物が
損耗した場合には電極とともに全体を交換する必要があ
り、ランニングコストが嵩むという問題がある。さら
に、溶湯を回転耐熱容器から取り出す際に、溶湯が固ま
ってから上方に取り出すか、回転耐熱容器の底部から抜
き出すといった複雑な操作が必要であるという問題があ
った。
が投入される回転耐熱容器の中心部分に接地側の電極を
設け、炉体に取り付けたプラズマガンからこの回転耐熱
容器の電極に向かってプラズマブルームを吹きつける構
造となっている。このために電極は溶湯に接触した状態
となり、電極が損耗した場合のメンテナンスは容易では
ない。また溶湯との接触により回転耐熱容器の耐火物が
損耗した場合には電極とともに全体を交換する必要があ
り、ランニングコストが嵩むという問題がある。さら
に、溶湯を回転耐熱容器から取り出す際に、溶湯が固ま
ってから上方に取り出すか、回転耐熱容器の底部から抜
き出すといった複雑な操作が必要であるという問題があ
った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、不燃物と可燃物を分別することなく
処理することができ、電極及び耐火物のメンテナンスが
容易でランニングコストが安価であり、かつ運転の容易
な廃棄物溶融炉及び廃棄物溶融方法を提供するためにな
されたものである。
の問題点を解決し、不燃物と可燃物を分別することなく
処理することができ、電極及び耐火物のメンテナンスが
容易でランニングコストが安価であり、かつ運転の容易
な廃棄物溶融炉及び廃棄物溶融方法を提供するためにな
されたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の廃棄物溶融炉は、廃棄物が投入さ
れる回転耐熱容器を炉体の内部に設けるとともに、この
回転耐熱容器の上方には、移行アーク形トーチ用プラズ
マガンと、水冷対向電極とを離間して設置したことを特
徴とするものである。なお、廃棄物溶融炉には回転耐熱
容器の昇降台と、昇降台の下降位置において回転耐熱容
器を傾動させる回転耐熱容器傾動台とを設けることが好
ましい。また本発明の廃棄物溶融方法は、廃棄物を回転
耐熱容器の内部に収納して回転させつつ、この回転耐熱
容器の上方に離間して設置した移行アーク形トーチ用プ
ラズマガンと、水冷対向電極との間に形成されるプラズ
マの熱により溶融することを特徴とするものである。
めになされた本発明の廃棄物溶融炉は、廃棄物が投入さ
れる回転耐熱容器を炉体の内部に設けるとともに、この
回転耐熱容器の上方には、移行アーク形トーチ用プラズ
マガンと、水冷対向電極とを離間して設置したことを特
徴とするものである。なお、廃棄物溶融炉には回転耐熱
容器の昇降台と、昇降台の下降位置において回転耐熱容
器を傾動させる回転耐熱容器傾動台とを設けることが好
ましい。また本発明の廃棄物溶融方法は、廃棄物を回転
耐熱容器の内部に収納して回転させつつ、この回転耐熱
容器の上方に離間して設置した移行アーク形トーチ用プ
ラズマガンと、水冷対向電極との間に形成されるプラズ
マの熱により溶融することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１と図２に
おいて、１は円形で無底の炉体、２はこの炉体１の内部
に設けられた回転耐熱容器である。この回転耐熱容器２
は回転耐熱容器受台2a上に保持され、モータ５によって
一定方向に回転されるものである。回転耐熱容器受台2a
は炉体１の下方のガイド３に沿って昇降できる昇降台４
上に設けられており、図示しないクランプにより保持・
固定され、昇降可能な構造となっている。この回転耐熱
容器２は耐火物６により内張りされている。
態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１と図２に
おいて、１は円形で無底の炉体、２はこの炉体１の内部
に設けられた回転耐熱容器である。この回転耐熱容器２
は回転耐熱容器受台2a上に保持され、モータ５によって
一定方向に回転されるものである。回転耐熱容器受台2a
は炉体１の下方のガイド３に沿って昇降できる昇降台４
上に設けられており、図示しないクランプにより保持・
固定され、昇降可能な構造となっている。この回転耐熱
容器２は耐火物６により内張りされている。
【０００８】回転耐熱容器２の上方の炉体１には、水冷
対向電極７と移行アーク形トーチ用プラズマガン８とが
その先端どうしを相対向させて離間して設置されてい
る。水冷対向電極７は図示のように、先端が回転耐熱容
器２の回転中心付近に位置するように配置されている。
またプラズマガン８は、先端が回転耐熱容器２の一方の
端部付近に位置するように配置されている。
対向電極７と移行アーク形トーチ用プラズマガン８とが
その先端どうしを相対向させて離間して設置されてい
る。水冷対向電極７は図示のように、先端が回転耐熱容
器２の回転中心付近に位置するように配置されている。
またプラズマガン８は、先端が回転耐熱容器２の一方の
端部付近に位置するように配置されている。
【０００９】実施例の水冷対向電極７は、銅電極の周囲
に水冷ジャケットを設けたものであり、矢印で示すよう
に長手方向及び円周方向に位置を調節することができ
る。なお水冷対向電極７はカーボン製とすることもでき
る。また実施例のプラズマガン８は移行アーク形トーチ
用の水冷銅プラズマガンであり、内部にアルゴンガスが
供給されている。銅の他にタングステン等の他の金属を
使用することもでき、またアルゴンガスの他に窒素ガス
や空気を使用してもよい。これらの水冷対向電極７とプ
ラズマガン８との間に直流電圧を印加することにより、
数万℃のプラズマを発生させることができる。
に水冷ジャケットを設けたものであり、矢印で示すよう
に長手方向及び円周方向に位置を調節することができ
る。なお水冷対向電極７はカーボン製とすることもでき
る。また実施例のプラズマガン８は移行アーク形トーチ
用の水冷銅プラズマガンであり、内部にアルゴンガスが
供給されている。銅の他にタングステン等の他の金属を
使用することもでき、またアルゴンガスの他に窒素ガス
や空気を使用してもよい。これらの水冷対向電極７とプ
ラズマガン８との間に直流電圧を印加することにより、
数万℃のプラズマを発生させることができる。
【００１０】なお、炉体１には廃棄物供給口９と排ガス
出口10が設けられている他に、図示しない燃焼用の空気
供給口が設けられている。またガイド３の下方には回転
耐熱容器傾動台12が設けられており、昇降台４によって
下降してきた回転耐熱容器２を受け、クランプを解除す
ることにより昇降台４より回転耐熱容器傾動台12に乗り
移れる構造となっている。回転耐熱容器傾動台12は油圧
シリンダ13により傾動され、側方には溶湯を受けるため
の鋳型11が設けられている。
出口10が設けられている他に、図示しない燃焼用の空気
供給口が設けられている。またガイド３の下方には回転
耐熱容器傾動台12が設けられており、昇降台４によって
下降してきた回転耐熱容器２を受け、クランプを解除す
ることにより昇降台４より回転耐熱容器傾動台12に乗り
移れる構造となっている。回転耐熱容器傾動台12は油圧
シリンダ13により傾動され、側方には溶湯を受けるため
の鋳型11が設けられている。
【００１１】次に上記した装置の使用方法を説明する。
まず回転耐熱容器２の内部に、廃棄物供給口９から放射
性雑固体廃棄物等の廃棄物を不燃物と可燃物を分別する
ことなく投入する。そして回転耐熱容器２を回転させな
がら、水冷電極７とプラズマガン８との間で数万℃のプ
ラズマを生じさせる。この高温のプラズマからの輻射熱
と、加熱された炉体１の内壁からの輻射熱とによって、
回転耐熱容器２内の雑固体廃棄物は加熱される。その結
果、可燃物は空気供給口またはプラズマガン８から供給
される空気によって燃焼されるとともに、金属やセラミ
ック等の不燃物は溶融される。なお、プラズマは回転耐
熱容器２の一方の半径上に形成されるが、回転耐熱容器
２は回転しているために全体が均等に加熱される。
まず回転耐熱容器２の内部に、廃棄物供給口９から放射
性雑固体廃棄物等の廃棄物を不燃物と可燃物を分別する
ことなく投入する。そして回転耐熱容器２を回転させな
がら、水冷電極７とプラズマガン８との間で数万℃のプ
ラズマを生じさせる。この高温のプラズマからの輻射熱
と、加熱された炉体１の内壁からの輻射熱とによって、
回転耐熱容器２内の雑固体廃棄物は加熱される。その結
果、可燃物は空気供給口またはプラズマガン８から供給
される空気によって燃焼されるとともに、金属やセラミ
ック等の不燃物は溶融される。なお、プラズマは回転耐
熱容器２の一方の半径上に形成されるが、回転耐熱容器
２は回転しているために全体が均等に加熱される。
【００１２】このようにして回転耐熱容器２内の雑固体
廃棄物が溶融されたら、新たな雑固体廃棄物を投入して
同様に溶融させる。そして回転耐熱容器２内の溶湯が所
定量に達したときにプラズマを停止し、回転耐熱容器２
を下降させ、回転耐熱容器傾動台12により図１に鎖線で
示すように回転耐熱容器２を傾け、溶湯を鋳型11に注入
する。溶湯はこの鋳型11の内部で硬化してガラス固化体
となり、最終処分される。
廃棄物が溶融されたら、新たな雑固体廃棄物を投入して
同様に溶融させる。そして回転耐熱容器２内の溶湯が所
定量に達したときにプラズマを停止し、回転耐熱容器２
を下降させ、回転耐熱容器傾動台12により図１に鎖線で
示すように回転耐熱容器２を傾け、溶湯を鋳型11に注入
する。溶湯はこの鋳型11の内部で硬化してガラス固化体
となり、最終処分される。
【００１３】なおプラズマガン８は断続運転が可能であ
り、またプラズマガン８や電極７の動作をプログラム化
しておくこともできる。しかも、プラズマガン８と水冷
対向電極７はともに回転耐熱容器２の上方位置にあるた
めに溶湯と接触することがなく、水冷対向電極７のメン
テナンスが容易に行えるうえ、回転耐熱容器２の耐火物
６が損耗した場合にも回転耐熱容器２を下降させた位置
でワンタッチで交換することができるから、メンテナン
スをきわめて容易に行うことができる。
り、またプラズマガン８や電極７の動作をプログラム化
しておくこともできる。しかも、プラズマガン８と水冷
対向電極７はともに回転耐熱容器２の上方位置にあるた
めに溶湯と接触することがなく、水冷対向電極７のメン
テナンスが容易に行えるうえ、回転耐熱容器２の耐火物
６が損耗した場合にも回転耐熱容器２を下降させた位置
でワンタッチで交換することができるから、メンテナン
スをきわめて容易に行うことができる。
【００１４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の廃棄物
溶融炉及び廃棄物溶融方法によれば、不燃物と可燃物を
分別することなく同時に処理することができる。また、
電極が溶湯と接しないためにメンテナンスが容易であ
り、回転耐熱容器の耐火物の交換も容易であり、従来品
よりもランニングコストを引き下げることができる。さ
らに回転耐熱容器を下降させて傾動させることにより、
溶湯の取り出しが容易となる。よって本発明は従来の問
題点を解決した廃棄物溶融炉及び廃棄物溶融方法とし
て、各種の廃棄物の処理に好適なものである。
溶融炉及び廃棄物溶融方法によれば、不燃物と可燃物を
分別することなく同時に処理することができる。また、
電極が溶湯と接しないためにメンテナンスが容易であ
り、回転耐熱容器の耐火物の交換も容易であり、従来品
よりもランニングコストを引き下げることができる。さ
らに回転耐熱容器を下降させて傾動させることにより、
溶湯の取り出しが容易となる。よって本発明は従来の問
題点を解決した廃棄物溶融炉及び廃棄物溶融方法とし
て、各種の廃棄物の処理に好適なものである。
【図１】廃棄物溶融炉の縦断面図である。
【図２】廃棄物溶融炉の水平断面図である。
１ 炉体、２ 回転耐熱容器、３ ガイド、４ 昇降
台、５ モータ、６耐火物、７ 水冷電極、８ プラズ
マガン、９ 廃棄物供給口、10 排ガス出口、11 鋳
型、12 回転耐熱容器傾動台、13 油圧シリンダ
台、５ モータ、６耐火物、７ 水冷電極、８ プラズ
マガン、９ 廃棄物供給口、10 排ガス出口、11 鋳
型、12 回転耐熱容器傾動台、13 油圧シリンダ
Claims (3)
- 【請求項１】 廃棄物が投入される回転耐熱容器を炉体
の内部に設けるとともに、この回転耐熱容器の上方に
は、移行アーク形トーチ用プラズマガンと、水冷対向電
極とを離間して設置したことを特徴とする廃棄物溶融
炉。 - 【請求項２】 回転耐熱容器の昇降台と、昇降台の下降
位置において回転耐熱容器を傾動させる回転耐熱容器傾
動台とを備えた請求項１記載の廃棄物溶融炉。 - 【請求項３】 廃棄物を回転耐熱容器の内部に収納して
回転させつつ、この回転耐熱容器の上方に離間して設置
した移行アーク形トーチ用プラズマガンと、水冷対向電
極との間に形成されるプラズマの熱により溶融すること
を特徴とする廃棄物溶融方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7204563A JPH0949616A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 廃棄物溶融炉及び廃棄物溶融方法 |
| US08/694,460 US5734673A (en) | 1995-08-10 | 1996-08-07 | Waste-melting furnace and waste-melting method |
| EP96305875A EP0759525B1 (en) | 1995-08-10 | 1996-08-09 | Waste-melting furnace and waste-melting method |
| DE69606119T DE69606119T2 (de) | 1995-08-10 | 1996-08-09 | Abfallschmelzofen und Verfahren zum Schmelzen von Abfall |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7204563A JPH0949616A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 廃棄物溶融炉及び廃棄物溶融方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949616A true JPH0949616A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16492548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7204563A Pending JPH0949616A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 廃棄物溶融炉及び廃棄物溶融方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5734673A (ja) |
| EP (1) | EP0759525B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0949616A (ja) |
| DE (1) | DE69606119T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004257631A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 廃棄物処理用プラズマ溶融処理装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2188357C (en) * | 1996-10-21 | 1999-09-07 | Peter G. Tsantrizos | plasma gasification and vitrification of ashes |
| JP3098733B2 (ja) * | 1996-12-25 | 2000-10-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶融処理装置 |
| US6015963A (en) * | 1999-02-04 | 2000-01-18 | Flannery; Philip A. | Plasma arc furnace with improved replaceable electrodes |
| US7098421B1 (en) * | 2002-09-23 | 2006-08-29 | Pierce Jr Joseph Frank | Long lasting torch |
| US8610024B1 (en) | 2008-02-05 | 2013-12-17 | Zybek Advanced Products, Inc. | Apparatus and method for producing a lunar agglutinate simulant |
| BE1019269A3 (nl) * | 2010-04-02 | 2012-05-08 | Belgoprocess N V | Kantelbare oven. |
| CN102679718A (zh) * | 2011-03-15 | 2012-09-19 | 孙晓冰 | 一种新型转移弧等离子炉结构设计 |
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| BE806181A (fr) * | 1973-10-17 | 1974-02-15 | Soudure Autogene Elect | Procede d'amorcage d'une colonne de plasma a l'interieur d'une enceinte et canne-electrode pour l'execution dudit procede |
| US4770109A (en) * | 1987-05-04 | 1988-09-13 | Retech, Inc. | Apparatus and method for high temperature disposal of hazardous waste materials |
| JP2722558B2 (ja) * | 1988-11-16 | 1998-03-04 | 大同特殊鋼株式会社 | 鋳造軟磁性フェライトの製造方法 |
| ATE150163T1 (de) * | 1988-11-17 | 1997-03-15 | Tetronics Res & Dev Co Ltd | Verfahren zum schmelzen von stoffen |
| CA2030727C (fr) * | 1990-11-23 | 1993-07-20 | Michel G. Drouet | Four a arc rotatif pour le traitement des scories d'aluminium |
| US5548611A (en) * | 1993-05-19 | 1996-08-20 | Schuller International, Inc. | Method for the melting, combustion or incineration of materials and apparatus therefor |
| EP0625869B1 (en) * | 1993-05-19 | 2001-09-05 | Johns Manville International, Inc. | Method for the melting, combustion or incineration of materials and apparatus therefor |
| US5408494A (en) * | 1993-07-28 | 1995-04-18 | Retech, Inc. | Material melting and incinerating reactor with improved cooling and electrical conduction |
-
1995
- 1995-08-10 JP JP7204563A patent/JPH0949616A/ja active Pending
-
1996
- 1996-08-07 US US08/694,460 patent/US5734673A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-09 DE DE69606119T patent/DE69606119T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-09 EP EP96305875A patent/EP0759525B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004257631A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 廃棄物処理用プラズマ溶融処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5734673A (en) | 1998-03-31 |
| EP0759525A3 (en) | 1997-03-19 |
| DE69606119T2 (de) | 2000-06-21 |
| EP0759525A2 (en) | 1997-02-26 |
| EP0759525B1 (en) | 2000-01-12 |
| DE69606119D1 (de) | 2000-02-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040316 |